Periodo 1. Atomo, resumen y taller

1 Átomos y elementos 1.1 Elementos y símbolos Los elementos son las sustancias primarias de la materia. Los símbolos químicos son abreviaturas de una o dos letras de los nombre de los elementos, en todos los casos la primera letra es mayúscula y la segunda es minúscula. 1.2 La tabla periódica La tabla periódica es la ordenación de los elementos en orden creciente de número atómico. Las columnas contienen elementos con propiedades similares y se les llama grupo. Los elementos del grupo 1A (1) se les llama metales alcalinos, los del grupo 2A (2) se les llama alcalinotérreos, el grupo 7A (17) se les llama halógenos y el grupo 8A (18) se les llama gases nobles. Los metaloides dividen la tabla periódica entre metales y no metales, que a su vez está asociado con las propiedades físicas de los elementos. 1.3 El átomo Un átomo es la partícula más pequeña que conserva las propiedades de un elemento. Los átomos están compuestos de tres partículas principales además de otras subatómicas. En el núcleo se encuentran los protones que tienen carga positiva (+) y dan la identidad al átomo, Los neutrones son de carga neutra y son los responsables de los isotopos. Por fuera del núcleo y ocupando un gran volumen se encuentran los electrones y portan carga negativa al átomo (-) y son los responsables de las reacciones químicas a través de su intercambio o compartimiento. 1.4 Numero atómico y numero de masa El número atómico da el número de protones en todos los átomos del mismo elemento. En un átomo neutro hay el mismo número de protones y electrones. El número de masa es el número de protones más los neutrones en un átomo. 1.5 Isotopos y masa atómica Los átomos que tienen el mismo número de protones pero diferente número de neutrones se les llama isotopos. La masa atómica de un elemento es la masa promedio ponderada de todos los isotopos en una muestra de dicho elemento que ocurre naturalmente. 1.6 Niveles energéticos del electrón Todo átomo tiene un nivel específico de energía. En un átomo, los electrones de igual energía se agrupan en niveles energéticos específicos. El primer nivel más cercano al núcleo contiene 2 electrones, el segundo nivel 8, el tercer nivel hasta 18 electrones. Las propiedades de los átomos se relacionan con el número de electrones de valencia del átomo. La configuración electrónica o distribución de electrones se escribe al colocar el número de electrones en dicho átomo comenzando por el nivel de menor energía, hasta los niveles superiores. La similitud del comportamiento para los elementos en un grupo se relaciona con tener el mismo número de electrones en su último nivel de energía o nivel más externo, nivel de valencia. El número de grupo da para un elemento el número de electrones en su nivel más externo. La energía requerida para remover un electrón es llamada energía de ionización, que generalmente disminuye al bajar por un grupo y aumenta al atravesar un periodo. 1.7 Propiedades periódicas 1.7.1 Radio atómico. En un grupo aumenta al ‘bajar’ porque con Z aumenta el número de capas o niveles. En un periodo aumenta al disminuir Z, todos tienen el mismo nivel de energía pero distinto número de protones. A más protones mayor atracción y por tanto menor radio. 1.7.2 Radio iónico. En un catión (pierde e–), el radio es menor que el átomo neutro por la mayor fuerza atractiva del núcleo... En un anión (gana e–), el radio es mayor debido a la repulsión entre electrones. 1.7.3 Energía de ionización, E.I. Es la energía necesaria para arrancar un electrón de la capa exterior cuando se encuentra en estado gaseoso. Factores que influyen: Radio atómico. A mayor radio más alejado está el e– del núcleo Menor E.I. Depende de la carga efectiva del núcleo. Es la carga del núcleo disminuida por el efecto pantalla de los e– que orbitan. 1.7.4 Afinidad electrónica, A.E. La afinidad electrónica o electroafinidad, A.E., es la energía que libera un átomo en estado gaseoso cuando Capta un e–. 1.7.5 Electronegatividad. La electronegatividad, E.N., de un elemento mide la facilidad relativa que éste tiene para atraer hacia si los e– de su enlace con el otro elemento. 1.7.6 Valencia iónica. La valencia iónica de un elemento es el número de electrones que el elemento cede o capta para transformarse en un IÓN ESTABLE. En No Metal completa la capa de valencia (nº de e– captados = valencia negativa). En Metal vacía el orbital de la capa de valencia (nº de e– cedidos = valencia positiva). 1.7.7 Valencia covalente. Viene dada por el número de electrones desapareados. Son los que se comparten con otro No Metal. 1.7.8 Carácter metálico. Los metales tienen: Alta A.E. y Baja E.I. y E.N. Los no metales tienen: Baja A.E. y Alta E.I. y E.N. 1.7.9 Carácter o especie oxidante y reductor. Carácter oxidante. Un elemento es oxidante cuando tiende a captar electrones, reduciéndose. Aumenta con la E.N. Carácter reductor. Un elemento es reductor cuando cede electrones, oxidándose. 1.8 Ejercicio Decir todo acerca del isotopo 8537X 1.8.1 Estructura atómica Al leer el número atómico Z=37 se deduce que: Protones=37 Electrones=37 El número de masa A=Z+N → N=A-Z=85-37 el número de neutrones es 48. Por lo tanto en el núcleo hay 37 protones y 48 neutrones y en la corteza hay 37 electrones. Configuración electrónica 1.8.2 Estructura por energía 1s2 2s2 p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p6 5s1 1.8.3 Estructura por capas: 1s2 2(s2 p6 ) 3(s2 p6 d10 ) 4(s2 p6) 5s1 K L M N O 1.8.4 Situación: 5 capas entonces pertenecen al nivel 5 1 electrón en su última capa entonces grupo 1 (1A) Alcalino El elemento es el rubidio Rb. 1.8.5 Propiedades 1. Radio alto. 2. La energía para arrancar 1e–, E.I. baja. No hay dificultad para deshacerse del e–. 3. La energía desprendida al captar 1e–, A.E. alta. Sí, hay dificultad para captar e–. 4. Facilidad para captar e–, E.N. baja. 5. Valencia iónica = +1. Ion más estable: Rb → Rb+ + 1e– (5s1 →5so + 1e–) 6. Valencia covalente, sólo No Metales. 7. Capacidad reductora alta, cede e–. 1.9 Taller 1.9.1 De acuerdo tu número de lista seleccionar el compuesto de la Tabla 1 1. Aditivos en alimentos y consulta su fórmula química para el compuesto así como sus propiedades físicas y químicas. Indica los elementos o átomos que integran el compuesto dado. Indica si es una sustancia orgánica o inorgánica y para que se usa dicha sustancia. 1.9.2 Consulta el listado enviado denominado Listado Sustancias Químicas de excell y busca en las páginas Aditivos alimentos, Droga Blanca, Droga POS hasta que el número de repeticiones no sea superior a 10 para cada página. Hallar el Z de acuerdo con el número de lista y seguir el procedimiento. Z1=NL+3 Z2=NL+NA Donde Z1: Primer Z o número atómico asignado Z2: Primer Z o número atómico asignado NL: Es el número de lista NA: Es el número de alumnos del grupo 1.9.3 Selecciona los átomos asignados e indica su número de grupo y su periodo, indica si es metal, no metal, metaloide, alcalino, alcalinotérreo, transición, representativo, halógeno, gas noble. 1.9.4 Selecciona los átomos asignados e investiga su número de masa, sus isotopos, y representa su símbolo nuclear. 1.9.5 Selecciona los átomos asignados y representa su núcleo con protones, neutrones (incluidos los isotopos) y electrones. Que formula hay para encontrar el número de electrones que tiene el átomo. 1.9.6 Selecciona los átomos asignados e indica su distribución electrónica, sus electrones de valencia, su símbolo punto electrón o estructura de Lewis. Como se puede representar la distribución electrónica abreviada de los átomos asignados. 1.9.7 Que iones tiene tendencia a formar estos átomos asignados? Forma aniones o cationes? Como es la estructura electrónica del anión o aniones, del catión o cationes? 1.9.8 Que diferencia hay entre átomo asignado y el gas noble más cercano? Como puede el átomo asignado tener la configuración electrónica del gas noble? 1.9.9 Explica qué diferencia hay entre la electronegatividad de los dos átomos asignados y cuál es su justificación. 1.9.10 Explica qué diferencia hay entre el radio atómico de los dos átomos asignados y cuál es su justificación con respecto al número de niveles. 1.9.11 Compara el tamaño entre los dos átomos asignados y sus iones. 1.9.12 Porque crees que los elementos se han ordenado en la tabla periódica. Hasta los niveles superiores. La similitud del comportamiento para los elementos en un grupo se relaciona con tener el mismo número de electrones en su último nivel de energía o nivel más externo, nivel de valencia. El número de grupo da para un elemento el número de electrones en su nivel más externo. La energía requerida para remover un electrón es llamada energía de ionización, que generalmente disminuye al bajar por un grupo y aumenta al atravesar un periodo. Tabla 1 1. Aditivos en alimentos Tabla 1 2. Algunos medicamentos esenciales y droga blanca.